Soutenance de thèse de Nuning HIDAYATI

Ecole Doctorale
Sciences de l'Environnement
Spécialité
Sciences de l'environnement: Chimie
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
aquaculture durable,métaux,Polluants organiques persistants,Pesticides,contaminants émergents,Produits pharmaceutiques
Keywords
Sustainable aquaculture,Metals,Persistent organic pollutants,Pesticides,Emerging contaminants,Pharmaceuticals
Titre de thèse
Surveillance des micropolluants pour l'aquaculture durable en Indonésie (Métaux et Contaminants Organiques)
Micro-pollutants Monitoring for Sustainable Aquaculture in Indonesia (Metals and Organic Contaminants)
Date
Jeudi 17 Décembre 2020 à 9:00
Adresse
Marine and Oceanography Laboratory, Building J, Fisheries and Marine Science Faculty, Diponegoro University.
J-302
Jury
Directeur de these M. Pierre DOUMENQ LCE - Université d'Aix-Marseille
Rapporteur Mme Aurore ZALOUK - VERGNOUX Université de Nantes
CoDirecteur de these Mme Laurence ASIA LCE - Université d'Aix-Marseille
Examinateur M. Agung Dhamar SYAKTI Raja Ali Haji Maritime University
Directeur de these M. Agus SABDONO Faculty of Fisheries and Marine Science, Diponegoro University
CoDirecteur de these Mme Ita WIDOWATI Faculty of Fisheries and Marine Science, Diponegoro University
Rapporteur M. Syafsir AKHLUS Faculty of Science and Data Analytics, ITS Surabaya
Examinateur Mme Pascale PRUDENT AIX MARSEILLE UNIVERSITE

Résumé de la thèse

L'aquaculture est confrontée à des défis liés à la soutenabilité/durabilité, en termes d'aspects sociaux, économiques et environnementaux. Dans la présente étude, nous avons mis l'accent sur la durabilité dans le contexte de la protection de l'environnement. Ce travail vise à identifier la situation actuelle de l'aquaculture de la crevette en Indonésie, en particulier en ce qui concerne la contamination de l'environnement aquacole (eau, sédiments) ainsi que des produits aquacoles (L. vannamei). La zone étudiée dans cette enquête couvre quatre grandes zones de production de crevettes dans la partie nord de la côte de Central Java, à savoir Brebes, Tegal, Pemalang, Pekalongan. Trois groupes de polluants ont été sélectionnés : les métaux, les contaminants organiques persistants (POP) et les composés pharmaceutiques. D'après les résultats sur l'eau, le plus grand danger écologique potentiel était le Mn sur la base de la valeur du Pn. L'élément non essentiel Cd a été observé dans les bassins à crevettes de toutes les régions. L'évaluation des risques pour les sédiments à l'aide des lignes directrices pour les standards de qualité a suggéré que le risque écologique des métaux sur les sites étudiés était faible. Cependant, divers indices de pollution pour le Mn ont montré un risque environnemental moyennement élevé. Les valeurs de l'indice de danger pour les métaux ont indiqué que la consommation de crevettes n'aurait pas d'effets néfastes sur la santé humaine. La détermination des POPs a montré la présence de pesticides organochlorés (POC) et de biphényles polychlorés (PCB) dans la zone étudiée. Sur la base de la valeur du ratio DDT/chlordane, ces composés peuvent principalement provenir d'apports historiques plutôt que d'une utilisation récente. En ce qui concerne les PCB, le résultat le plus marquant a été la présence du congénère de PCB le plus toxique, le PCB 118, dans toutes les régions étudiées. L'analyse des sources a indiqué que ces PCB provenaient principalement de mélanges du type Aroclor 1254 et Aroclor 1248. D'autres études sur les produits pharmaceutiques (acétaminophène, ACM ; triméthoprime, TMP ; oxytétracycline, OTC ; et sulfaméthoxazole, SMX) ont été menées dans des zones d'élevage de crevettes et sur des sites de référence. Les résultats révèlent la présence généralisée d'antibiotiques dans les eaux de surface de l'aquaculture et dans la zone environnante, ACM and OTC étant les plus abondants. Le niveau plus élevé d’OTC détecté dans le canal de sortie indique l'application et l'accumulation d’OTC provenant de l'activité aquacole. Les résultats de l'évaluation des risques ont montré que l'ACM présentait un risque modéré, et que l'OTC présentait un risque faible pour les algues. Du point de vue de la durabilité/soutenabilité environnementale, cette recherche a fourni une vue d'ensemble adéquate de la contamination par les métaux, les POP et les produits pharmaceutiques et constitue des données de base pour le développement durable de l'aquaculture en Indonésie.

Thesis resume

Aquaculture faces challenges related to sustainability, in terms of social, economic, and environmental aspects.In the present study, we focused on sustainability in the context of environmental insight.This work aims at identifying the current status of shrimp aquaculture in Indonesia, particularly with regard to the contamination of the aquaculture environment (water, sediments) as well as aquaculture products (L. vannamei). The area studied in this survey covers four major shrimp production areas in the northern part of the Central Java coast, namely Brebes, Tegal, Pemalang, Pekalongan. Three groups of pollutants were selected: metals, persistent organic contaminants (POPs), and pharmaceutical compounds. For metals, the obtained results demonstrated the greatest potential ecological hazard was Mn based on the Nemerrow index (Pn) value. The non-essential element Cd was observed in shrimp ponds in all regions. The risk assessment for sediments using the guidelines for quality standards suggested that the ecological risk of metals at the study sites was low. However, various pollution indices for the Mn showed a moderately high environmental risk. The hazard index values for metals indicated that consumption of shrimp would not adversely affect human health. POPs determination showed the occurrence of organochlorinated pesticides (OCPs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) in the studied area. Based on the value of the DDT/chlordane ratio, these compounds may mainly originate from historical inputs rather than recent use. With respect to PCBs, the most important finding was the presence of the most toxic PCB congener, PCB 118, in all studied regions. The source analysis indicated that those PCBs were mainly originated from mixtures of Aroclor 1254 and Aroclor 1248. Other studies on pharmaceuticals (acetaminophen, ACM; trimethoprim, TMP; oxytetracycline, OTC; and sulfamethoxazole, SMX) were conducted in shrimp farming areas and reference sites. The results reveal the widespread presence of antibiotics in aquaculture surface waters and in the surrounding area, with ACM and OTC being the most abundant. The higher level of OTC detected in the outlet channel indicates the application and accumulation of OTC from aquaculture activity. The results of the risk assessment showed that ACM posed a moderate risk and OTC posed a low risk to algae. From the perspective of environmental sustainability, this research provided an adequate overview of contamination by metals, POPs, and pharmaceuticals and provides baseline data for the sustainable development of aquaculture in Indonesia.